[发明专利]具有两端自由边界条件的弹性微梁谐振器

权利要求书

1.一种具有两端自由边界条件的弹性微梁谐振器，包括衬底(1)、第一固定支撑(2)、第二固定支撑(3)、支撑梁(4)、自由-自由梁(5)和固定电极(6)，所述第一固定支撑(2)和所述第二固定支撑(3)设置在所述衬底(1)的两端，并与衬底(1)连接，第一固定支撑(2)与所述自由-自由梁(5)之间通过支撑梁(4)连接，所述固定电极(6)设置在所述第二固定支撑(3)上，用于驱动自由-自由梁(5)及支撑梁(4)发生弹性弯曲变形，其特征在于，支撑梁(4)的数量以及支撑梁(4)在自由-自由梁(5)上的支撑点的位置按以下规则确定：

当自由-自由梁(5)被要求工作在自身第N阶固有频率时，N+1个结构相同的支撑梁(4)垂直支撑在自由-自由梁(5)的同一侧，形成N+1个垂直支撑点，所述N+1个垂直支撑点为自由-自由梁(5)的第N阶振型函数的N+1个节点；

支撑梁(4)与自由-自由梁(5)的截面均为矩形且矩形的边长分别对应相等。

2.根据权利要求1所述的具有两端自由边界条件的弹性微梁谐振器，其特征在于，支撑梁(4)长度l与自由-自由梁(5)长度L的关系为λ_N为自由-自由梁(5)的第N阶特征常数，N≥1。

3.根据权利要求1所述的具有两端自由边界条件的弹性微梁谐振器，其特征在于，支撑梁(4)第一阶固有频率w_支撑-1与所述自由-自由梁(5)的第N阶固有频率w_自自-N的关系为：

4.根据权利要求1所述的具有两端自由边界条件的弹性微梁谐振器，其特征在于，N＝1时，支撑梁(4)长度l与自由-自由梁(5)长度L的关系为：l＝1.25L。

5.根据权利要求1所述的具有两端自由边界条件的弹性微梁谐振器，其特征在于，支撑梁(4)与自由-自由梁(5)的材料相同，均采用单晶硅或多晶硅。